El documento trata sobre la importancia bioquímica del metabolismo de compuestos xenobióticos y los genes cancerígenos. Explica que los xenobióticos se metabolizan en dos fases y que su estudio es importante para áreas como la farmacología y toxicología. Además, describe que el cáncer es una enfermedad genética causada por alteraciones en genes relacionados con el control del ciclo celular, y que agentes físicos, químicos y biológicos pueden causar cáncer actuando como mutágenos

1. 2. IMPORTANCIA BIOQUÍMICA DEL TEMA
Metabolismo de los compuestos xenobioticos
Los xenobioticos son compuestos químicos extraños al organismo y se metabolizan en dos
fases interactuando fisiológicamente es indispensable conocer el metabolismo de los
xenobioticos para comprender áreas como la farmacología y terapéutica, toxicología,
farmacéutica, investigación sobre cáncer y adicción a drogas, todas relacionadas con la
administración de xenobioticos o exposición a estos.
Cáncer y genes cancerígenos
El cáncer se ha convertido en una de las patologías actuales del siglo por lo que su aumento
en la incidencia en los últimos años representa una verdadera epidemia. Una de cada tres
personas tendrá esta enfermedad en algún momento de su vida y más de una cuarta parte
morirá por esta causa. Cáncer se emplea para denominar a más de dos centenares de
enfermedades que, desde un punto de vista molecular, tienen una base común: la mutación
de una célula normal en otra que se comporta de forma muy peligrosa para el organismo.
Esa célula tiende a reproducirse y a proliferar por el cuerpo de manera descontrolada. El
cáncer es una enfermedad genética, consecuencia de las alteraciones que presentan las
células cancerosas en genes relacionados con el control del ciclo celular. A pesar de ese
denominador común, cada una de estas enfermedades englobadas bajo el término cáncer
tienen características muy diferentes en cuanto a la prevención, el origen, el desarrollo, pero
su diagnostico a tiempo y su estudio a nivel científico molecular sugieren un tratamiento y
las posibilidades de curación.
Constituyentes químicos de la sangre y líquidos corporales
En el ser humano, la principal fuente de sustancias nitrogenadas son las proteínas de la
dieta. Como estos compuestos, a diferencia de carbohidratos y grasas, no se almacenan
como reserva, los niveles en las células se regulan por el equilibrio entre anabolismo y
catabolismo, es decir un balance entre biosíntesis y degradación de proteínas, a lo que
también se conoce como recambio normal de proteínas. Por tanto, un adulto sano que
ingiere una dieta variada y completa se encuentra generalmente en situación de “equilibrio
nitrogenado”, un estado en el que la cantidad de nitrógeno ingerida cada día es equilibrada
por la cantidad excretada por heces, orina y sudor, sin que se produzca ningún cambio neto
en la cantidad de nitrógeno del organismo. Sin embargo, en ciertas condiciones, el
organismo se halla en equilibrio nitrogenado negativo o positivo.
CÁNCER Y GENES CANCERÍGENOS
AGENTES FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS QUE PUEDEN CAUSAR
CÁNCER
Un mutágeno es un agente físico, químico o biológico como los virus que altera o cambia la
información genética usualmente ADN de un organismo y ello incrementa la frecuencia
de mutaciones por encima del nivel natural.
En sí todos ocasionas mutaciones o actúan mediante la introducción de nuevos genes en las
células.

2. Estos agentes mutagénicos se pueden clasificar en:
Mutágenos físicos: son radiaciones que pueden alterar la secuencia y estructura del
ADN.
Son
ejemplos
la radiación
ultravioleta que
origina
dímeros
de pirimidina (generalmente de timina)pueden formarse sitios apurínicos y
aprimidinicos, y la radiación gamma y la alfa que son ionizantes. También se
considerar agentes físicos los ultrasonidos. Los rayos X y γ inducen la generación
de radicales libres en los tejidos. Estos radicales resultantes superóxido y otros
pueden interactuar con el DNA y conducir a un daño molecular y contribuir a los
efectos cancerígenos de la energía radiante.
Mutágenos químicos: son compuestos químicos capaces de alterar las estructuras
del ADN de forma brusca, como por ejemplo el ácido nitroso (agente
desaminizante), brominas y algunos de sus compuestos.
La exposición a diferentes agentes químicos pueden suscitarse según la ocupación
de cada persona, dieta, contaminación, estilo de vida, consumo de algunos
fármacos.(1)
Carcinógenos químicos
Clases
Compuesto
Hidrocarbonos policiclicos aromáticos
Benzopireno, dimetilbenzantreno
Aminas aromáticas
2-acetilaminofluoreno,
aminobenceno
Nitrosaminas
Dimetilnitrosamina, dietilnitrosamina
Fármacos
Agentes alquilantes, dietilestilbestrol
Compuestos naturales
Dactinomicina, aflatoxina B1
Compuestos inorgánicos
Arsénico, asbestos, berilio, cadmio.cromo
N-metil-4-
En su estructura no se encuentra un rasgo común para la carcinogenicidad.
Mutágenos biológicos:son aquellos organismos “vivos” que pueden alterar las
secuencias del material genético de su hospedador; como por ejemplo; virus,
bacterias y hongos. Son ejemplo los transposones (fragmentos autónomos de DNA).
Existen virus oncogénicos éstos tienen la característica de poseer en su DNA o
RNA mecanismo en su genoma capaces de transformar las células en malignas,
causando una alteración de en la expresión genética.(2)
Virus tumorales importantes
Clase
Miembros
Adenovirus(DNA)
Poliomavirus,
(HPV-16)
Adenovirus
Adenovirus 12,18 y 31
Herpes Virus
Virus de Epstein Barr
papilomavirus
humanos

3. Hepadnavirus
Retrovirus (RNA)
Retrovirus tipo C
Virus de la hepatitis B
Virus del sarcoma y leucemia en aves,
virus I y II de las leucemia de las células T
en humanos
Las infecciones

Algunas infecciones son un factor de riesgo para desarrollar ciertos cánceres. El
virus de Epstein-Barr predispone al linfoma de Burkitt y a carcinomas
nasofaríngeos. Otros miembros de la familia de los herpes como el herpes simple
tipo 2 (HSV-2) ha sido también implicado en la aparación de cáncer de cuello
uterino. Hoy es aceptada también una relación entre la infección por el virus de la
hepatitis B y el cáncer de hígado, aunque la implicación más clara es posiblemente
la de ciertos virus del papiloma y el carcinoma de cuello uterino. Recientemente, se
ha propuesto que la infección por la bacteria Helicobacter pylori, causante de
úlceras gástricas, puede estar en el origen de un porcentaje de casos de cánceres de
estómago. Por último, los primeros retrovirus humanos descubiertos, los HTLV-I y
II o virus de la leucemia de las células T, están asociados a ciertos linfomas poco
comunes de adultos, y el virus de la inmunodeficiencia humana (HIV) causante
del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) está relacionado con la
aparición de algunos tumores como el sarcoma de Kaposi. Esto es quizá debido a la
debilitación del sistema inmune que produce, que puede favorecer infecciones por
otros virus que serían los agentes directos, como el herpesvirus tipo 8.(3)
ONCOGÉNESIS – CARCINOGÉNESIS
La carcinogénesis, es la inducción del cáncer, un proceso en múltiples etapas, y cada etapa
se relaciona con uno o más eventos mutacionales, ocurriendo una acumulación de lesiones
génicas y cambios epigenéticos, estas lesiones o mutaciones son variables, pudiendo
tratarse de mutaciones puntuales, amplificaciones génicas y reordenamientos
cromosómicos, como ocurre con la fusión de genes debida a translocaciones.
Estas mutaciones cuando afectan a cuatro tipos de genes reguladores normales: oncogenes,
genes supresores de tumor, genes reguladores de la apoptosis y de reparación del ADN, le
otorgan a la célula una ventaja de crecimiento, pudiendo llevar a la transformación de una
célula normal en célula cancerosa. Luego la expansión de un clon de esta célula, conduce a
la formación de un tumor maligno.
La transformación maligna origina cambios morfológicos y bioquímicos, ya que cuando se
infecta una célula sufre cambios que inciden en la forma, motilidad, crecimiento y un gran
número de procesos bioquímicos de las células. (4)
Mecanismos genéticos y epigenéticos
Para que una célula normal cambie su fenotipo y se convierta en una célula neoplásica, se
requieren varias mutaciones en varios genes y eso ocurre a través de mucho tiempo, a veces
de años, de estar expuesto a un agente carcinogenético. El cáncer comienza en una célula,
es decir que es de origen monoclonal. Esa célula alterada, escapa a los controles que

4. anteriormente habíamos mencionado y se vuelve “anárquica”, iniciando una generación de
más “células anárquicas”, que a su vez pueden inducir a cambios similares, en las células
vecinas.
Pero no sólo afectan a la célula las mutaciones inducidas por los carcinógenos, sino que a lo
largo de cada división celular (recordemos que pueden llegar a 50 divisiones) se producen
errores espontáneos, en cada duplicación y los mismos se van acumulando constituyendo
un factor intrínseco de riesgo; aquí vale la pena señalar, que los radicales libres, son
productos normales del metabolismo celular pero un exceso de los mismos, pueden acarrear
efectos genotóxicos por lo que toma vigencia el valor de los suplementos dietarios con
antioxidantes.
La mutación genética conduce a la modificación de los productos que codificaría el gen
normal y en la vía de la carcinogénesis darán origen a:
a)
Los cánceres heredables por mutaciones en uno o ambos alelos de las células
germinales.
b) Epigenético en acciones moleculares por alteraciones de las enzimas o de los sustratos
de las mismas, tal el caso de la metilación de las bases.
Este mecanismo generalmente compromete simultáneamente los dos alelos y la
hipometilación conduce a la mayor expresión de los genes, por lo tanto, una mayor cantidad
de la enzima metiltransferasa que inhibe la metilación, puede conducir a la mayor
expresión de oncogenes. Esta enzima se encuentra elevada en los tejidos tumorales. Para
una mejor comprensión de los mecanismos epigenéticos deben tenerse en cuenta tres
enzimas que juegan un rol importante en la susceptibilidad al cáncer: Citocromo p 450
mono-oxigenasa; Glutatión- transferasa y Acetil-transferasa.
ETAPAS DE LA CARCINOGÉNESIS Y ACCIÓN DE LOS CARCINÓGENOS
Estos pueden actuar en una o en las tres etapas de la carcinogénesis que son.
1. LA INICIACIÓN.-Ocurre a nivel del genoma y las alteraciones pueden darse en los
tumores benignos y malignos al igual que la segunda etapa, pero la tercera, o sea la de
progresión, es exclusiva de la transformación maligna.
Los carcinógenos físicos están constituidos por las radiaciones que dañan, ionizando las
bases, deprimen el gen de la proteína p53, pueden estimular citoquinas como la IL 1 y 6,
que actúan como verdaderos factores de crecimiento, facilitan la formación de radicales
libres y pueden lesionar el gen que codifica para el Complejo Mayor de
Histocompatibilidad (CMH) el cual se encuentra en el Cr 6.
Las fuentes radiantes pueden surgir de la metodología diagnóstica o terapéutica como así
también por exposición a los rayos solares en forma persistente o por emanaciones de radón
de los suelos.
2. LA PROMOCIÓN.- Representa la etapa de crecimiento tisular con la formación del
tumor.
Participan: los factores de crecimiento y los receptores a los factores de crecimiento, como
así también la angiogénesis y degradación de las matrices extracelulares. Los factores de
crecimiento (FC), son péptidos producidos por las mismas células o por las vecinas y
actúan como facilitadores de la mitosis incorporando en fase S, a algunas células que se
encuentran en fase G0 o G1 prolongada.

5. Los receptores de membrana, son compuestos gluco-proteicos, que se unen a los factores de
crecimiento y transmiten los mensajes proliferativos por intermedio de sus conexiones
transmembrana. Algunas veces, la sobreexpresión de éstos receptores los hace
autoinducibles es decir, que se encuentran en acción permanente aún en ausencia del factor
de crecimiento.
Algunas citocinas, que son productos de distintos tipos de células, pueden ejercer efectos
modulatorios o inhibitorios de la proliferación; tal es el caso del factor TGF beta, del
interferón y del TNF o factor de necrosis tumoral que antagonizan a los factores de
crecimiento.
3. LA PROGRESIÓN.- Implica la capacidad de invadir tejidos vecinos o a distancia, por
parte de la célula tumoral maligna. Esa capacidad está codificada también en los genes de la
misma con modificaciones estructurales y funcionales.
Las células normales, se encuentran “ancladas” en un hábitat que le es propio. El contacto
con las células vecinas controla su propia división celular y existen moléculas de adhesión
que las mantienen próximas y permiten la transmisión de señales de una a otra; las células
normales son incapaces de atravesar la membrana basal que las separa del tejido conjuntivo
sub-basal de donde obtiene los materiales que la nutren; tampoco tienen capacidad de
introducirse a los capilares sanguíneos o linfáticos, aunque los linfocitos, hacen excepción a
esta particularidad.
Oncogenes
Los oncogenes desempeñan una función de fundamental en la carcinogénesis, siendo
capaces de producir cáncer, se identifican genes únicos de virus inductores de tumores
responsables del proceso de transformación:
- Oncogenes de del virus del sarcoma de Rous
- Tirosina cinasas de proteína en células normales y transformadas
- Oncogénes de otros retrovirus
- Protooncogenes
- Oncogénes de células tumorales(5)
BIBLIOGRAFIA:
Metabolismo de xenobioticos y Cáncer, genes cancerígenos
1. MURRAY,Robert. MAYES, Peter. GRANNER, Darly, RODWELL, Victor. Bioquimica de
Harper. 15va edición. Editorial El Manual Moderno S.A de CV. Pg: 893-901 y 902-928.
Agentes físicos, químicos y biológicos que pueden causar cáncer, disponible en:
2. http://es.scribd.com/doc/11627016/BIOQUIMICA-DEL-CANCER
3. http://www.terapiasmetabolicas.com/cancer.php
Oncogénesis – carcinogénesis, disponible en:
4. http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/bioqumica/material-de-clase-1/Tema1_
introduccion.pdf
5. http://www.cicancer.org/documentospdf/memoria_importancia_diagnostico_cancer
_dic2007.pdf